Etude expérimentale des processus de régulation du flux alimentaire chez la fourmi
Sujet de stage
L’alimentation est un phénomène régulé par les besoins nutritionnels de l’organisme et la disponibilité d’aliments. En fonction de l’état physiologique de l’individu et de l’éco système dans lequel celui-ci évolue, le choix pour un type d’aliment et les quantités ingérées varient. Le choix du type d’aliment ingéré et la régulation de l’activité de fourragement intègrent donc un grand nombre de variables auxquelles chaque être vivant est confronté constamment. Les sociétés plus ou moins intégrées doivent faire face à un challenge similaire mais néanmoins plus complexe. Chez les insectes sociaux, et notamment les fourmis, la division du travail implique que seule une partie des ouvrières (les fourrageuses) parte à la recherche de nourriture (Hölldobler & Wilson 1990). De retour au nid, les trophallaxies (échanges alimentaires entre fourmis) permettent la distribution de la nourriture à l’ensemble de la colonie (voir par exemple Mailleux et al. 2010, 2009, 2006). Du point de vue du comportement individuel, chaque fourmi a le choix entre le partage ou l’accumulation des aliments. La résultante de ces décisions individuelles couplées aux proportions relatives entre fourmis donneuses et receveuses (fourrageuses et stockeuses) influence profondément la distribution de la nourriture au sein de la fourmilière et par conséquent, l’activité de récolte.
Les résultats obtenus pour des groupes d’ouvrières chez Formica fusca montrent que l’entrée d’aliments est régulée par le processus d’amplification bien connu qu’est le recrutement d’une part, et un effet de saturation proportionnel à la quantité récoltée d’autre part. La distribution des aliments est hétérogène et centrale dans l’agrégat d’ouvrière. Quels changements de mécanismes peut observer lorsqu’on étudie, non pas une partie de la colonie mais son entièreté ? Les besoins des larves, la présence de la reine influencent-ils profondément le système de régulation du flux alimentaire entrant ou ne font-il que renforcer les processus observés dans des groupes d’ouvrières ? Grâce à un marquage radioactif des aliments et à la scintigraphie, il est possible de suivre, en temps réel et sans perturbation, leur propagation dans la colonie. En faisant varier le nombre de d’ouvrières fourrageuses et d’ouvrières domestiques (ne fourrageant pas), nous étudierons les interactions et le réseau qui se dessine de par ces interactions afin de mieux comprendre les mécanismes de flux alimentaire au sein de la colonie.
Références : Buffin et al. (2009). Feeding and stocking up: radio-labelled food reveals exchange patterns in ants. Plos One 4: e5919. – Buffin et al. (2012). Collective regulatory stock management and spatiotemporal dynamics of the food flow in ants. FASEB Journal, doi: 10.1096/fj.11-193698.
Echéancier
La collecte des données aura lieu en laboratoire de janvier à mars.
Laboratoire et lieu du stage
Service d’Ecologie Sociale, Université libre de Bruxelles, Bd du Triomphe, CP 231, 1050 Bruxelles, Belgique
Encadrants
Jean-Louis Deneubourg (PU Université libre de Bruxelles) http://www.ulb.ac.be/sciences/use
Cédric Sueur (MCF Université de Strasbourg) https://sites.google.com/site/cedricsueuranimalbehaviour/
Collaborations
Olivier Bles, doctorant, olivier.bles@ulb.ac.be
Contact
Jean-Louis Deneubourg, tél : (32) 26 50 57 76, mél : jldeneub@ulb.ac.be
Cédric Sueur : cedric.sueur@iphc.cnrs.fr
Profil souhaité
Intérêt pour la quantification et la rigueur scientifique.
Logement et frais de mission
Remboursement des frais de voyage. Aide apportée pour trouver un logement et participation aux frais de logement. Bourse boussole de la région Alsace et bourse de l’université de Strasbourg possibles
Trois derniers étudiants de master :
- Thibault Boelhy thibault.boehly@gmail.com 2014-2015
- Olivier Bles, doctorant, olivier.bles@ulb.ac.be, master 2 en 2012-2013
- BRUNET Charlotte (ULB, 2014-2015), Tel: 02/650.51.19 - email: charlottelea.brunet(at)gmail.com